西门子SMART CPUST20标准型CPU模块

上海晋营自动化科技有限公司

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SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点:

机型丰富，更多选择
提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块，单体I/O 点数**可达60 点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，CPU 模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，**限度的控制成本。
选件扩展，精确定制
新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。
高速芯片，性能**
配备西门子**高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15 μs，在同级别小型PLC 中遥遥。一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。
以太互联，经济便捷
CPU 模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC 中，方便快捷，省去了**编程电缆。通过以太网接口还可与其它CPU 模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。

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人性化软件，提升编程效率
STEP 7- Micro/WIN SMART 是专门为S7-200 SMART 开发的编程软件，能在Windows XP SP3/Windows 7 上运行，支持LAD、FBD、STL语言。安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 优秀编程理念的同时，更多的人性化设计使编程更容易上手，项目开发更加高效。

全新菜单设计
摒弃了传统的下拉式菜单，采用了新颖的带状式菜单设计，所有菜单选项一览无余，形象的图标显示，操作更加方便快捷。
双击菜单即可隐藏，给编程窗口提供更多的可视空间。
全移动式窗口设计
软件界面中的所有窗口均可随意移动、并提供八种拖拽放置方式。
主窗口、程序编辑窗口、输出窗口、变量表、状态图等窗口均可按照用户的习惯进行组合，较大限度的提高编程效率。
变量定义与程序注释
用户可根据工艺需求自定义变量名，并且直接通过变量名进行调用，完全享受高级编程语言的便利。根据实现的功能，特殊功能寄存器调用后自动命名，更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注释功能，能为程序块、编程网络、变量添加注释，大幅提高程序的可读性。当鼠标移动到指令块时，自动显示各管脚支持的数据类型。
强大的密码保护
STEP 7- Micro/WIN SMART 不仅对计算机中的程序源提供密码保护，同时对CPU 模块中的程序也提供密码保护，满足用户对密码保护的不同需求，**保护用户的知识产权。
STEP 7- Micro/WIN SMART 对程序源实现三重保护：包括为为工程、POU（程序组织单元）、数据页设置密码，只有授权的用户才能查看并修改相应的内容。
编程软件对 CPU 模块里的程序提供4 级不同权限密码保护。
新颖的设置向导
STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了简易快捷的向导设置功能，只需按照向导提示设置每一步的参数即可完成复杂功能的设定。新的向导功能允许用户直接对其中某一步的功能进行设置，修改已设置的向导便*重新设置每一步。
向导设置支持以下功能：
? HSC（高速计数）
? 运动控制
? PID
? PWM（脉宽调制）
? 文本显示
状态监控 
在STEP 7- Micro/WIN SMART 状态图中，可监测PLC 每一路输入/ 输出通道的当前值，同时可对每路通道进行强制输入操作来检验程序逻辑的正确性。
状态监测值既能通过数值形式，也能通过比较直观的波形图来显示，二者可相互切换。
另外，对PID 和运动控制操作，STEP 7- Micro/WIN SMART 通过专门的操作面板可对设备运行状态进行监控。
便利的指令库
在PLC 编程中，一般将多次反复执行的相同任务编写成一个子程序，将来可以直接调用。使用子程序可以更好地组织程序结构，便于调试和阅读。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令库功能，将子程序转化成指令块，与普通指令块一样，直接拖拽到编程界面就能完成调用。指令库功能提供了密码保护功能，防止库文件被随意查看或修改。
另外，西门子公司提供了大量完成各种功能的指令库，均可轻松添加到软件中。

S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出，通过强大灵活的设置向导S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出，通过强大灵活的设置向导可组态为PWM输出或运动控制输出，为步进电机或伺服电机的速度和位置控制提供了统一的解决方案，满足小型机械设备的精确定位需求。 
 

S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法：
? 脉冲串输出 (PTO) ：内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅提供脉冲串输出，方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令。
? 脉宽调制 (PWM)：内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。若组态 PWM 输出，CPU 将固定输出的周期时间，通过程序控制脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS 指令。 ? 运动轴：内置于CPU 中，用于速度和位置控制。 此功能提供了带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出，还包括可编程输入，并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式。
 
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数，生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导更多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。

 运动控制功能特点
? 提供可组态的测量系统，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数
? 提供可组态的反冲补偿
? 支持**、相对和手动位控模式
? 支持连续操作
? 提供多达32 组运动动包络，每组包络更多可设置16 种速度
? 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和更终的接近方向进行选择  

运动控制的监控
为了帮助用户开发运动控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。
? 使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以调整组态数据并测试每个移动包络
? 显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，以及输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态
? 查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置

SIMATIC S7-200 SMART 网络通信
S7-200 SMART CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口，通过扩展CM01 信号板或者EM DP01 模块，其通信端口数量更多可增至4 个，可满足小型自动化设备与触摸屏、变频器及其它第三方设备进行通信的需求。 以太网通信
所有CPU 模块配备以太网接口，支持西门子S7 协议、有效支持多种终端连接：? 可作为程序下载端口（使用普通网线即可）
? 与SMART LINE 触摸屏进行通信，更多支持8 台设备
? 通过交换机与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互，包含8 个主动GET/PUT 连接、8 个被动 GET/PUT 连接
PROFIBUS 通信
使用EM DP01 扩展模块可以将S7-200 SMART CPU 做为PROFIBUS-DP 从站连接到PROFIBUS 通信网络。通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP 从站地址。该模块支持 9600 波特到 12M 波特之间的任一 PROFIBUS 波特率， 更大允许 244 输入字节和 244 输出字节。     支持下列协议：
? MPI 从站
? PROFIBUS-DP 从站
串口通信
S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口，可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口，可通过扩展CM01 信号板来实现，信号板支持RS232/RS485 自由转换。
串口支持下列协议：
? Modbus RTU
? USS
? 自由口通信
与上位机的通信
通过PC Access SMART，操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART 的
数据，从而实现设备监控或者进行数据存档管理。(PC Access SMART 是为 S7-200 SMART 与上位机进行数据交互而定制开发的OPC 服务器协议)

西门子PLC S7-200 SMART是经济性好的一款西门子PLC产品，它的产品种类丰富，配件多样，软件界面友好，并可以和西门子触摸屏组合控制系统，是中小型自动化控制系统的解决方案。西门子PLC S7-200 SMART采用了新型的设计方法，信号板可以扩展通讯接口，数字量接口，模拟量接口，并且能合理的分配空间。西门子PLC S7-200 SMART的CPU具有硬件升级功能，在必要时，用户可以通过升级固件版本来实现相应的功能。本文下面就为您介绍一下西门子PLC S7-200 SMART系列CPU的固件升级方法，供用户在使用及使用过程中进行参考。
西门子PLC S7-200 SMART固件升级方法
西门子PLC S7-200 SMART的CPU的固件版本可以由V1.0升级到V2.0，这样使得功能有很大的提升。用户可以将固件理解为西门子PLC的操作系统。用户需要升级西门子PLC S7-200 SMART的固件版本时，可以使用标准的存储卡来升级固件。
升级固件版本的一般步骤如下：
1. 用户在西门子网站下载S7-200 SMART CPU V2.0的固件;
2. 西门子PLC S7-200 SMART CPU使用FAT32文件系统格式，支持4GB~16GB的存储卡。
3. 将Micro SDHC卡插入连接到计算机的读卡器。首先将要升级的CPU型号对应的ZIP压缩文件解压，双击运行解压后得到的可执行文件“*.exe”;
4. 例如6ES7 288-1SR60-0AA0 V02.00.00.exe。该文件是个解压缩文件。可将解压得到的文件直接保存到Micro SDHC卡的根目录，也可以保存到别的文件夹，然后将它们复制到Micro SDHC卡的根目录。解压后得到文件S7_JOB.S7S和文件夹FWUPDATE.S7S。
5. 断电时将固件升级存储卡插入CPU，PLC上电后RUN和STOP LED闪动，开始固件升级。在RUN LED熄灭，STOP LED闪动时，固件升级过程完成。
6. 固件升级结束后，断开PLC的电源，从CPU拔出存储卡。CPU重新上电后，启用新的固件。
7. 与计算机建立起通信连接后，单击“PLC”菜单中的“PLC”按钮，选中打开的“PLC信息”对话框中的CPU，可以看到固件版本已被升级到V2.0。
综上所述，西门子PLC S7-200 SMART系列可以实现固件版本升级操作，用户在自动化驱动控制系统的设计中，如果需要使用此功能，可以通过本文提供的方式进行选择和使用。西门子PLC S7-200 SMART系列的产品配置更加丰富，通讯功能更加强大，用户在组态编程过程中更加快速简单，而且可以和多种西门子产品进行通讯，并组成完整的控制系统解决方案，在各种控制系统中用途广泛。